鉆井液技術是安全、優質、高效鉆井及保護儲層的保障，本室對我國鉆井液技術發展的貢獻和水平一直為全國公認，也使我國的儲層保護技術躍入國際先進行列。實驗室聚焦深層超深層油氣資源（70%超過5000m、井底溫度180～260℃），針對抗超高溫（200℃以上）鉆井流體技術長期被國外少數石油公司壟斷的局面，開展超高溫工況鉆井流體性能評價方法和設備研制以及抗高溫水基鉆井液和泡沫鉆井液研發，將我國原有磺化水基鉆井液抗溫能力從180℃提高到240℃，將我國泡沫鉆井流體抗高溫能力從150℃提高到350℃，實現了從依靠引進國外技術到使用自主知識產權技術并占領國際市場的重大轉變。研究成果作為主要創新貢獻獲2012年度國家科技進步二等獎和2013年中國石油和化學工業聯合會技術發明一等獎。
傳統的鉆井技術是過平衡鉆井技術。欠平衡鉆井技術包括氣體鉆井、欠平衡鉆井、控壓鉆井三部分，是國外20世紀90年代開始至今發展著的新一代鉆井技術。實驗室通過“八五”、“九五”的“十年磨劍”形成了我國欠平衡鉆井的研究基礎，聯合油田企業打造了我國欠平衡鉆井的技術基礎。“十五”期間，推動欠平衡鉆井在我國規模性應用并取得顯著成效，本室也成為該領域唯一的全國性技術中心“中國石油欠平衡鉆井研究室”，欠平衡鉆井技術成為本實驗室的代表性成果之一。實驗室開展更加系統深入的基礎研究和技術創新，形成了支持我國規模化推廣應用氣體鉆井的理論體系與技術體系，成為實驗室2010年代表性成果之一。氣體鉆井、欠平衡鉆井在本室的技術支撐和推動下迅速推廣應用：在四川盆地龍崗氣田和普光氣田、大慶徐家圍子氣田等深井提速中是主流技術；在四川盆地、塔里木盆地、吐哈盆地、鄂爾多斯盆地的勘探開發中廣泛應用并見到了顯著效益。我國各油田氣體鉆井的第一口井、或重點示范井、或新技術試驗井，幾乎全有本室的宣傳推進、直接參與、直至總體策劃，學術帶頭人孟英峰教授以“在我國推動、引領氣體鉆井、欠平衡鉆井的應用與發展”（摘自于孫越崎基金會頒獎大會主席發言）為卓越貢獻獲第十八屆孫越崎能源科技大獎。基于深層致密氣在鉆完井過程中的傷害機理研究，開展了自主研究課題“鉆井方法提高單井產能的研究”的持續研究，提出了氮氣鉆井是目前深層致密氣勘探中最準確最高效的方法，并開展了鉆井安全控制、隨鉆儲層評價、鉆采一體化管柱投產等研究，形成了氮氣鉆井實施的工藝技術，建議并全程參與了塔里木盆地深層高壓致密氣的氮氣鉆井試驗，這是在5000m井深、壓力系數1.8條件下氣層氮氣鉆井的世界首例，在常規過平衡鉆井9口井勘探無果的情況下2口氣體鉆井均獲日產超200萬方，重新評價迪北氣藏資源量超過2000億立方米。該技術的成功不但將推動塔里木油田勘探開發，而且示范了對全國、乃至全世界類似氣藏的革命性技術進步，獲2014年新疆維吾爾自治區科技進步一等獎。
